3. Periyodik Sistem – TYT-AYT Kimya

İçindekiler

Periyodik Sistem ve Mendeleyev
- Mendeleyev’in Periyodik Sistemi
- Mendeleyev’in Eksikleri
Periyodik Sistem ve Moseley
Günümüzdeki Periyodik Sistem
Periyodik Sistemde Grup ve Periyot Kavramı
Periyodik Sistemde Lantanit ve Aktinitler
- Lantanitler
- Aktinitler
Atomlarda Elektron Dağılımı
- Pauli Prensibi
Grup ve Periyot Bulma
- - Örnek:
  - Örnek:
Elementlerin Sınıflandırılması
Periyodik Özellikler
Konu Özeti

Periyodik sistem; periyodik tablo ya da periyodik cetvel olarak da adlandırılır.

Periyodik sistem bir tablodur.
- Bu tabloda, bilinen bütün elementler yer alır.
- Bugün bilinen bütün elementlerin sayısı 118’dir.
  - Yani, periyodik sistemde 118 tane element vardır.
Periyodik sistemin bütün sırrı, elementlerin dizilişindedir.
- Sistemdeki elementlerin hiç biri, bulunduğu yere rastgele yerleşmemiştir.
Periyodik sistemde, benzer özellikleri gösteren elementler, tablonun aynı bölgesinde toplanmıştır. Detaylar için okumaya devam edin…

Periyodik Sistem ve Mendeleyev

Periyodik sistemin babası Rus kimyacı D. Mendeleyev (D. Mendelyef)’dir.
Mendeleyev’in periyodik sistemi, 1870 yılından 1913 yılına kadar geçerliliğini korumuştur.

Mendeleyev’in Periyodik Sistemi

Mendeleyey'in Periyodik Tablosu — Mendeleyey’in Periyodik Tablosu

Mendeleyev, o gün için bilinen 63 elementi sıralayarak bir periyodik tablo yapmıştır.
Mendeleyev ilk kez grup kavramını kullanmıştır ve 63 elementi;
- 12 yatay sıra (periyot) ve
- 8 dikey sıra (grup) olarak düzenlemiştir.
Mendeleyev, elementleri atom kütlelerine (A) göre sıralamıştır.
Yaptığı sıralamada, elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin de düzenli (periyodik) olarak tekrarladığını görmüştür.
Mendeleyev’in periyodik sisteminde, elementler özelliklerine göre doğru bir şekilde gruplandırılmıştır.
Tabloda bazı elementlerin yerleri boş bırakılmıştır.
Mendeleyev, boş bırakılan yerlerin henüz keşfedilmemiş elementlere ait olduğun söylemiştir.
- Hatta, o zaman bilinmeyen bu elementlerin bazı özelliklerini de doğru bir şekilde hesaplamıştır.
- Örneğin; Alüminyum (Al) elementinin altında bulunan Galyum (Ga) elementinin özellikleri henüz element keşfedilmeden biliniyordu.
- Bu durum, Mendeleyev’in tablosunun, o dönemde diğer bilim insanlarının ortaya attığı tablolara üstünlük kazanmasını sağlamıştır.

Bu bir reklamdır:

Mendeleyev’in Eksikleri

Mendeleyev, elementleri atom kütlesine göre sıralayarak hata etmiştir.
- Elementler, atom kütlesine göre yerleştiği için, kendisine hiç benzemeyen elementlerin grubuna düşen elementler vardı.
- Mendeleyev bunu, atom kütlelerinin ölçümünde hata olabileceğini düşünerek yorumluyordu.

Periyodik Sistem ve Moseley

Bugün kullandığımız periyodik sistemin mimarı, Henry Moseley‘dir.
- İngiliz fizikçi Moseley; 1915 yılında Gelibolu’da ölmüştür.
Moseley, 1913 yılında, elementlerin ürettiği X ışınları ile atom numaraları (proton sayıları da denir) arasında bir bağ olduğunu keşfetti. Bu keşif sayesinde, bütün elementlerin proton sayısını hesaplayabildi.

Hesaplandıktan sonra anlaşıldı ki; element atomlarının proton sayıları 1’den başlayarak sırayla gidiyor:
- H atomunun protona sayısı 1
- He atomunun proton sayısı 2
- Li atomunun proton sayısı 3
- Be atomunun proton sayısı 4
- …

Moseley, elementleri, atomlarının proton sayılarına göre sıraladı.
Bu sıralama ile elde ettiği periyodik cetvelin -birkaç element haricinde-, Mendeleyev’in sıralaması ile de uyumlu olduğunu gördü.
- Hatta bu sıralama, Mendeleyev’in tablosunda yaşanan tutarsızlıkları da gideriyordu.

Günümüzdeki Periyodik Sistem

Yukarıda, günümüzde kullanılan periyodik sistem verilmiştir. Günümüzdeki periyodik sistemde:
- Elementler, proton sayılarına göre 1’den başlayarak ve sırayla dizilmişlerdir.
- Elementler, tablonun en üstünden başlanarak, sağa ve aşağıya doğru dizilmişleridir.

Günümüzün periyodik sisteminde, Mendeleyev’in tablosundaki gibi grup ve periyotlar vardır.

Bu bir reklamdır:

Periyodik Sistemde Grup ve Periyot Kavramı

Periyodik sistem bir çeşit tablodur.
Her tablo gibi periyodik sistem de, yatay ve dikey olarak dizilmiş kutucuklardan oluşmuştur.
Periyodik sistemdeki dikey sıralara (üst üste) grup denir.
Periyodik sistemdeki yatay sıralara periyot denir.
Gruplar ve periyotlar, periyodik sistemdeki atomların, yerini tarif etmek için kullanılırlar.
- Bir atomun grup ve periyot numarası bir nevi o atomun adresi gibidir.
Atomların, proton sayıları yardımı ile grup ve periyotları hesaplanabilir.

Periyodik Sistemde Gruplar

Periyodik sistemde 18 tane grup vardır.
Benzer kimyasal özellik gösteren elementler, aynı grupta bulunurlar.
Gruplar için kullanılan 3 farklı adlandırma sistemi vardır:
1. Numaralar ile adlandırma
2. A ve B harfleri ile adlandırma
3. Özel adlandırma

Şimdi sırasıyla bunları görelim:

1. Grupları Numaralar İle Adlandırma (IUPAC Sistemi)

IUPAC, dünyada kimya birliğini sağlayan, kimya bilimi ile ilgili kuralları belirleyen bir örgüttür.
- IUPAC, periyodik sistemde grupların sırayla numaralar verilerek isimlendirilmesini tavsiye etmektedir.

Periyodik Sistem - Gruplar — Periyodik Sistem – Grupların Numaraları

Yukarıda görüldüğü gibi: numaralama yönteminde, periyodik sistemin sol başından itibaren her bir gruba sırasıyla, 1’den 18’e kadar numaralar verilir.
Günümüzde, grupları adlandırmak için kullanılan ve bilimsel olan sistem budur.

2. Grupları A ve B Harfleri İle Adlandırma (Yaygın Sistem)

Grupların adlandırılması için kullanılan yaygın sistemde A ve B harfleri ve sayılar kullanılmaktadır.

Periyodik Tablo - A ve B Grupları — Periyodik Tablo – A ve B Grupları

Grupları adlandırmak için kullanılan bu yöntemde, A ve B harfleri, önlerine birer rakam yazılarak kullanılır:
- Sonuçta 8 tane A grubu, 8 tane de B grubu vardır.
- 8B grubu, 3 tanedir.
- A gruplarına “baş (ana) gruplar“, B gruplarına “yan gruplar” denir.
Grupları adlandırmak için A ve B harflerinin kullanımı daha yaygındır.

Bu bir reklamdır:

3. Grupların Özel Adları

Periyodik Sistem - Grupların Özel Adları — Periyodik Sistem – Grupların Özel Adları

Grupların bir kısmı özel adları ile daha çok tanınır.
- Özel adlar, gruptaki elementlerin özelliklerinden esinlenerek konulmuş adlardır.
Bazı gruplar ve özel adları şöyledir:
- 1A grubu: Alkali metaller (İstisna: Bu gruptaki H elementi, bir alkali metal değildir.)
- 2A grubu: Toprak alkali metaller
- 3A grubu: Toprak metalleri
- 4A grubu: Karbon grubu
- 5A grubu: Azot grubu
- 6A grubu: Oksijen grubu (Kalkojenler)
- 7A grubu: Halojenler (Tuz oluşturanlar)
- 8A grubu: Soy gazlar (Asal gazlar)
- B grupları: Geçiş metalleri
- Lantanit ve Aktinitler: İç geçiş metalleri

Grupların Genel Özellikleri

Periyodik sistemdeki gruplar için şunlar söylenebilir:

Periyodik sistemde, 18 tane grup vardır.
Aynı grupta bulunun elementlerin kimyasal özellikleri benzerdir.
Grup numarası, gruptaki element atomlarının son yörüngelerindeki elektron sayılarını verir:
- 1A grubundaki atomların son yörüngesinde 1 elektron vardır.
- 2A grubundaki atomların son yörüngesinde 2 elektron vardır.
- 3A grubundaki atomların son yörüngesinde 3 elektron vardır.
- ….
- 7A grubundaki atomların son yörüngelerinde 7 elektron vardır.
- 8A grubundaki atomların son yörüngelerinde 8 elektron vardır. İstisna: Helyum (He), bu kuralın istisnasıdır. He, 8A grubunda bulunur fakat değerlik elektron sayısı 8 değil 2’dir.

Son yörüngedeki elektron sayısı = Değerlik elektron sayısı

Periyodik Sistemde Periyotlar

Periyodik Sistem - Periyotlar — Periyodik Sistem – Periyotlar

Periyodik sistemde 7 tane periyot vardır.
Periyot numaraları yukarıdan başlanarak verilmiştir.
Bir atomun, periyot numarası ile yörünge sayısı eşittir. Örneğin;
- H (Hidrojen) atomu 1. periyottadır çünkü; H atomunda 1 tane yörüngesi vardır.
- Ca (Kalsiyum) atomu 4. periyottadır çünkü; Ca atomunun 4 tane yörüngesi vardır.
Periyotlardaki element sayıları şöyledir:
- 1. periyot: 2 element
- 2. periyot: 8 element
- 3. periyot: 8 element
- 4. periyot: 18 element
- 5. periyot: 18 element
- 6. periyot: 32 element
- 7. periyot: 32 element

Bu bir reklamdır:

Periyodik Sistemde Lantanit ve Aktinitler

Periyodik sistemin altında, ayrıca çizilen bir blok vardır.
Periyodik sistemin yavrusu gibi, alt tarafında ve iki sıra halinde çizilen bu bloktaki elementler Lantanit ve Aktinitlerdir.
Lantanit ve Aktinitler aslında, periyodik sistemin ana gövdesinde bulunması gereken elementlerdir.
- Fakat, periyodik sistemin şeklini bozmamak için, ayrı bir tablo halinde aşağıda gösterilirler.

Aşağıdaki periyodik sistemde, Lantanit ve Aktinitler gösteriliyor.

Lantanitler

Lantanitler, Lantan (La) elementi ile başlayan periyottaki elementlerin ortak adıdır.
Lantan elementi ile başladıkları için de “Lantanit” adını alırlar.
Lantanitler, toplam 14 tanedir.
Proton sayılarının takip edersek, Lantanitlerin 6. periyot 3B grubunda bulunduklarını anlayabiliriz.
- Hepsi bir kutuya sığamayacağı için, periyodik sistemin altına dizilmişlerdir.

Aktinitler

Aktinitler, Aktinyum (Ac) elementi ile başlayan periyottaki elementlerin ortak adıdır.
Aktinyum elementi ile başladıkları için de “Aktinit” adını alırlar.
Aktinitler, toplam 14 tanedir.
Proton sayılarının takip edersek, Aktinitlerin 7. periyot 3B grubunda bulunduğunu anlayabiliriz. Hepsi bir kutuya sığmayacağı için, periyodik sistemin altına dizilmişlerdir.

Atomlarda Elektron Dağılımı

Elektron dağılımı demek, bir atomun elektronlarını o atomun yörüngelerine doğru bir şekilde dağıtmak demektir.
Her atomun elektron sayısı aynı değildir.
- H atomunda sadece 1 tane elektron vardır,
- P atomunda 15 tane elektron vardır.
- Ca atomunda 20 tane…

Pauli Prensibi

A gruplarındaki atomların elektronları, yörüngelere Pauli Prensibine göre dizilir.
Pauli Prensibi özetle şudur:
1. Her yörüngenin bir elektron kapasitesi vardır.
  - Yandaki/alttaki tablo ilk 3 yörüngenin elektron kapasitesini vermektedir.
2. Elektronlar, çekirdeğe en yakın yörüngeden başlayarak dizilir.
3. Elektronlar, yörüngeleri doldura doldura dizilir.
  - Bir yörünge dolmadan, diğerine elektron dizilmez.
4. Bu kurallar TYT kimyasında sorumlu olduğumuz ilk 20 ve bütün A grubu atomları için geçerlidir.
  - AYT kimyasında B grubu atomları da dahil olacak işler biraz değişecektir.

Yörünge Numarası	Elektron Kapasitesi
1. yörünge	2 elektron
2. yörünge	8 elektron
3. yörünge	8 elektron

Bu bir reklamdır:

İlk 20 Atomun Elektron Dizilimi

₁H₁ : )1e^–

₂He₂ : )2e^–

₃Li₃ : )2e^– )1e^–

₄Be₄ : )2e^– )2e^–

₅B₅ : )2e^– )3e^–

₆C₆ : )2e^– )4e^–

₇N₇ : )2e^– )5e^–

₈O₈ : )2e^– )6e^–

₉F₉ : )2e^– )7e^–

₁₀Ne₁₀ : )2e^– )8e^–

₁₁Na₁₁ : )2e^– )8e^– )1e^–

₁₂Mg₁₂ : )2e^– )8e^– )2e^–

₁₃Al₁₃ : )2e^– )8e^– )3e^–

₁₄Si₁₄ : )2e^– )8e^– )4e^–

₁₅P₁₅ : )2e^– )8e^– )5e^–

₁₇Cl₁₇ : )2e^– )8e^– )7e^–

₁₆S₁₆ : )2e^– )8e^– )6e^–

₁₈Ar₁₈ : )2e^– )8e^– )8e^–

₁₉K₁₉ : )2e^– )8e^– )8e^– )1e^–

₂₀Ca₂₀ : )2e^– )8e^– )8e^– )2e^–

İyonlarda Elektron Dağılımı

İyonların elektron sayısı bulunur, bulunan elektronlar nötr atomlarda olduğu gibi dizilir.
- İyonlar hakkında detaylı bilgi için tıklayabilirsin:
  - Nötr Atomlar – İyonlar

₆C₁₀^4-: )2e^– )8e^–

₁₁Na₁₀⁺ : )2e^– )8e^–

₁₂Mg₁₀⁺ : )2e^– )8e^–

₃Li₂⁺ : )2e^–

₁₇Cl₁₈^– : )2e^– )8e^– )8e^–

₁₉K₁₈⁺ : )2e^– )8e^– )8e^–

₂₀Ca₁₈²⁺: )2e^– )8e^– )8e^–

Örnek:

₁₆S atomunun elektron dağılımını çizerek gösteriniz.

Bu bir reklamdır:

Örnek:

Periyodik sistemdeki ilk 20 atomun temel hallerinin elektron dağılımını çiziniz.

Grup ve Periyot Bulma

Temel haline ait elektron dağılımına bakarak, bir atomun grup ve periyoduna şu şekilde karar verilir:
- Atomun son yörüngesindeki elektron sayısı (değerlik elektron sayısı) kaç A grubunda olduğunu gösterir.
- Atomun sahip olduğu yörünge sayısı da kaçıncı periyotta bulunduğunu gösterir.

Örnek:

₁₆S atomunun periyodik sistemdeki yerini (grup ve periyodunu) bulunuz.

Bu bir reklamdır:

Örnek:

Al⁺³ iyonunda 10 elektron vardır.

Buna göre Al elementinin grup ve periyot numarası kaçtır?

Elementlerin Sınıflandırılması

Elementler 4 çeşittir. Bunlar şunlardır:

Metaller, 92 tanedir.
Ametaller, 11 tanedir.
Yarı metaller, 8 tanedir.
Asal (Soy) gazlar, 7 tanedir.

Aşağıda verilen tablodaki her bir renk, bir element sınıfına aittir.

TYT Kimyasında, bütün metalleri veya ametalleri veya diğer sınıflardaki elementleri ezbere bilmeniz beklenmiyor. Fakat ilk 3 periyodu, yani ilk 20 elementi, sınıfları ile birlikte bilmeniz gerekmektedir.
Bunların dışında;
- Demir (Fe)
- Altın (Au)
- Gümüş (Ag)
- Platin (Pt)
- Cıva (Hg)
- Bakır (Cu) gibi yaygın metalleri de bilmeniz gerekmektedir.

Şimdi bu element sınıflarının her birine yakından bakalım.

Metaller

Elementler içinde, 92 tane metal vardır.
Metaller en kalabalık element sınıfıdır.
En aktif metaller 1A ve 2A grubunda bulunur.
Altın, demir, bakır, gümüş, alüminyum gibi metaller, günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız metallerdir.

Meraklısı için bazı metallerin fotografları aşağıdadır.

Metal atomlarının son yörüngelerindeki elektron sayısı (değerlik elektron sayısı da denir) genellikle 1, 2 veya 3 tane olur.
İstisna: Hidrojen (H) atomunun son yörüngesinde 1 elektron vardır ama bir ametaldir. Helyum (He) atomunun son yörüngesinde 2 elektron vardır ama bir asal gazdır. Bor (B) atomunun son yörüngesinde 3 elektron vardır ama bir yarı-metaldir.
Ametallerle bileşik yaparken de son yörüngelerindeki bu elektronların hepsini ametale verirler.
Yüzeyleri parlak olup ışığı yansıtırlar.
Oda sıcaklığında (25⁰C) cıva (Hg) hariç katı hâldedirler.
Isıyı ve elektrik akımını iyi iletirler.
Çoğu tel ve levha hâline getirilebilir, dövülerek işlenebilir.
Kendi atomları arasında metalik bağ bulunduğundan genellikle sağlam yapılıdırlar.
Erime ve kaynama noktaları, yoğunlukları genellikle ametaller ve soy gazlardan yüksektir.
Doğada genellikle bileşikleri hâlinde bulunurlar.
Bileşik oluştururken elektron almazlar, daima elektron vererek pozitif (+) yüklü iyon hâline geçerler.
Ametallerle iyonik bağlı bileşikleri oluştururlar.
Kendi aralarında bileşik oluşturamazlar fakat; birbirleri ile karıştırılarak alaşımları oluştururlar. Mesela;
- çelik,
- bronz,
- pirinç birer metal alaşımıdır.
B gruplarındaki bütün elementler metaldir.
Lantanit ve aktinitlerin hepsi metaldir.

Bu bir reklamdır:

Ametaller

Hidrojen (H₂), Azot (N₂) ve Oksijen (O₂) ametalleri renksiz gazlardır. Aşağıda bazı ametallerin fotoğrafları verilmiştir.

Kükürt (S) - Ametaller — Karbon (C) – Ametaller

Periyodik sistemdeki H, C, N, O, F, P, S, Cl, Se, Br, I elementleri ametaldir.
Genellikle 4A, 5A, 6A ve 7A grubunda yer alırlar ve bu yüzden değerlik elektron sayıları da sırasıyla 4, 5, 6 ve 7’dir.
Katı hâlde olanlar mat görünümlüdür, yani parlak değildir.
Oda sıcaklığında katı, sıvı veya gaz hâlinde bulunabilirler. Örneğin iyot (I₂) katı, brom (Br₂) sıvı, oksijen (O₂), klor (Cl₂) gaz hâlindedir.
Isıyı ve elektrik akımını iletmezler (karbonun farklı bir formu olan grafit hariç. Grafit kurşun kalemlerimizin veya uçlu kalemlerimizin ucu olan maddedir).
Tel ve levha hâline getirilemezler, dövülerek işlenemezler. Çünkü; katı hâlde iken kırılgandırlar, ufalanırlar.
Ametaller genellikle doğada, iki veya daha fazla atomdan oluşan moleküller hâlinde bulunurlar. (Cl₂ , O₂ , P₄, S₈…)
Erime, kaynama noktaları ve yoğunlukları genellikle metallere göre düşüktür.
Bileşik oluştururken elektron vererek pozitif (+), elektron alarak negatif (-) yüklü iyon hâline geçebilirler.
Metallerle elektron alış verişi yaparak iyonik bağlı bileşikler oluştururlar.
Kendi aralarında elektronları ortaklaşa kullanarak kovalent bağlı bileşikler oluştururlar.

Yarı Metaller

Yarı metaller, metal-ametal sınırında bulunurlar.
Yarı metaller, bazı özellikleri ile metallere bazı özellikleri ile ametallere benzeyen elementlerdir.

Yarı metaller hakkında bilinmesi gerekenler şunlardır:

Periyodik sistemdeki B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At elementleri, yarı metallerdir.
- Bu elementler; 3A, 4A, 5A, 6A ve 7A grubunda bulunurlar.
- Değerlik elektron sayıları 3 ile 7 arasında değişir.
Dış görünümleri ve bazı fiziksel özellikleri ile metallere, kimyasal özellikleri ile de ametallere benzerler.
Metallerle ametallerin arasında yer alırlar.
Ametallerle kovalent bileşikler oluştururlar.
Metallerle alaşımlar yaparlar.
Hem pozitif hem de negatif yüklü iyon hâline geçebilirler.
Hem metallerin hem de ametallerin özelliklerini taşırlar.
Katı hâldedirler ve işlenebilirler.
Parlak veya mat olabilirler.
Elektriği ametallerden daha iyi, metallerden daha az iletirler.
Sıcaklıkları arttıkça elektrik iletkenlikleri de artar.

Bu bir reklamdır:

Asal (Soy) Gazlar

Soy gazları daha çok araba farlarında veya ışıklandırılmış köprülerde renkli ışıklar saçarken görürüz.
- Xenon farlar buna bir örnektir.

Aşağıda, rengarenk ışıkları ile soy gaz ampulleri verilmiştir.

Soygazlar, periyodik sistemin en son grubudur. Soygazların başlıca özellikleri şunlardır:

Periyodik sistemdeki 18. grupta (8A grubunda) yer alırlar.
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn elementleri soy (asal) gazları oluşturur.
Son katmanlarında (yani son yörüngelerinde) 8 elektron bulundururlar. (He son katmanında 2 elektron bulundurur.)
Oda koşullarında hepsi gaz hâlinde bulunurlar.
Atomik yapılıdırlar. Yani atomları yalnız takılır, kimse ile bağ kurmazlar.
Erime, kaynama noktaları ve yoğunlukları düşüktür.
Kararlı yapıdadırlar ve bileşik oluşturmazlar (Kr ve Xe elementlerinin özel şartlarda bazı bileşikleri elde edilebilir.).

Periyodik Özellikler

Periyodik özellikler, periyodik sistemde, belli bir yöne doğru giderken düzenli olarak artan ya da azalan özelliklerdir.
Periyodik özellikler 5 tanedir ve şunlardır:
1. Atom Çapı
2. İyonlaşma Enerjisi
3. Elektron ilgisi
4. Elektronegatiflik
5. Metalik-Ametalik Özellik

Gelin bu özellikleri daha yakından görelim.

1. Atom Yarıçapı

Bu başlık altında bizden, atom çaplarını hesaplamamız değil; büyükten küçüğe veya küçükten büyüğe sıralamamız istenecektir.
“Atom yarıçapı” kavramı, “atom hacmi” veya “atom çapı” olarak da sorulabilir. Çünkü; yarıçapı daha büyük olan her kürenin çapı da hacmi de kesin olarak daha büyüktür.
Atomlar küre şeklindeki taneciklerdir. Her kürenin olduğu gibi atomun da bir çapı doğal olarak da bir yarıçapı vardır.

Atomların Yarıçapı Nasıl Hesaplanmıştır?

Atom yarıçapını ölçmek için, katı halde ve aynı olan iki atomun çekirdekleri arasındaki mesafe ölçülür.
Çekirdekler arasındaki ölçülen mesafenin yarısı atomun yarıçapı olur.

Katı halde iken atomlar birbirine oldukça yakındır. Yarıçap ölçülürken katı halin seçilmesinin sebebi budur.

Atomların Çaplarına Göre Sıralanması

Atomları çaplarına göre sıralarken uymamız gereken iki temel kural vardır. Bu kurallar, sırasıyla şunlardır:
1. Atomlardan, yörünge sayısı daha fazla olan atom her zaman daha şişmandır, yani çapı daha büyüktür.
2. Atomların yörünge sayıları aynı ise, proton sayısı küçük olan atom her zaman daha şişmandır.
3. Proton sayıları da eşitse, elektron sayısı çok olanın yarıçapı daha büyük olacaktır.

Kurallara dikkat edersek, çaplarını kıyaslarken, önce atomların yörünge sayılarına bakmamız gerekiyor. Bu yüzden, çap sorularında önce, atomların elektron dağılımını yapmamız gerekiyor.

Örnek:

₁₆S, ₁₀Ne ve ₅B atomlarının hacimlerini, büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

Bu bir reklamdır:

Periyodik Sistemde Atom Çapı

Aynı gruptaki atomların çapları:

Periyodik sistemin aynı grubunda, daha aşağıda bulunan atomlar her zaman daha şişmandır.
- Çünkü; aşağıya doğru inildikçe atomların yörünge sayısı artar.

Aynı periyottaki atomların çapları:

Aynı periyotta, grup numarası arttıkça (sağa doğru) atom çapı küçülür.
- Çünkü; sağa doğru gidildikçe, proton sayısı artar.

Periyodik sistemde, sola ve aşağı doğru gidildikçe, atom çapı artacaktır.
- Fr (Fransiyum) atomu; en solda ve en aşağıdaki atomdur.
- Bu yüzden atomlar arasında en şişman atom Fransiyumdur.

İyon Çapı

Elektron alan bir atom, kilo almış gibi şişmanlar ve çapı artar.
Elektron veren atom da kilo vermiş gibi zayıflar ve çapı azalır.

Örnek:

X, X⁺³, X^-1 atom ve iyonlarının çaplarını kıyaslayınız.

Bu bir reklamdır:

2. İyonlaşma Enerjisi (İ.E.)

Yeterli paranız pardon enerjiniz varsa, bir atomdan bütün elektronlarını satın alabilirsiniz pardon kopartabilirsiniz.
- Yapmanız gereken tek şey, her elektronu için atomun istediği enerjiyi atoma vermektir.

İyonlaşma enerjisinin tanımı şudur:
- Gaz hâlinde ve nötür bir atomdan bir elektron koparmak için atoma verilmesi gereken enerjiye 1. iyonlaşma enerjisi denir.
- 1. iyonlaşma enerjisi (1.İ.E.) şu tepkime ile de verilebilir:
  X_(g) + 130 kj/mol → X_(g)⁺¹ + 1e^–
- 2. iyonlaşma enerjisi (2.İ.E.) şu tepkime ile de verilebilir:
  X_(g)⁺¹ + 296 kj/mol → X_(g)⁺² + 1e^–
- 3. iyonlaşma enerjisi (3.İ.E) şu tepkime ile de verilebilir:
  X_(g)⁺² + 517 kj/mol → X_(g)⁺³ + 1e^–
- …

Elektronlar atomun yörüngelerine, birinci yörüngeden itibaren yerleştirilirken, sonuncu yörüngeden itibaren kopartılır.
- Yani nötür bir atomdan elektronlarını istediğinizde, size son yörüngesindeki elektronlardan başlayarak verecektir.
Bir atomun kaç tane elektronu varsa o kadar iyonlaşma enerjisi vardır.
Yeterli enerjiyi verirsek atomdan bütün elektronlarını koparabiliriz.
- Bütün elektronlarını koparırsak atom, plazma haline geçer.

Örnek:

X_(g)⁺¹ + 2670 kj/mol → X_(g)⁺⁴ + 3e^–

Yukarıdaki tepkimede görülen 2670 kj/mol değerindeki enerji, atomun kaçıncı iyonlaşma enerjisidir?

Bu bir reklamdır:

Bir Atomun İyonlaşma Enerjileri Arasındaki İlişki

Bir atomdan elektron koparırken, her zaman bir sonraki elektronu daha zor kopartırız.
- Yani her zaman 2. iyonlaşma enerjisi, 1. iyonlaşma enerjisinden daha büyüktür; 3. iyonlaşma enerjisi de 2.’den daha büyüktür…
- Mesela; Bor (B) atomunun 5 tane elektronu olduğundan, 5 tane iyonlaşma enerjisi vardır ve en büyükleri 5. iyonlaşma enerjisidir.
  
  1.İ.E. < 2. İ.E. < 3. İ.E. < 4. İ.E. < 5. İ.E.
Bir atomlardan, elektron kopardıkça atomda şunlar değişir:
- Atomun elektron sayısı azalır.
- Atomun çapı küçülür.
- Geriye kalan elektronlar çekirdeğe yaklaşır.
- Geriye kalan elektronlar çekirdeğin çekim gücünü daha çok hissederler.
- Bu yüzden, sonraki elektron daha zor kopar ve iyonlaşma enerjisi daha yüksek bir değer alır.

Üç Buçuk (3.5) Kat Kuralı

Bir sonraki iyonlaşma enerjisi, en az 3.5 kat daha yüksek ise, atomun son yörüngesindeki son elektronu kopartıyoruz demektir.
- Yani; 3.5 katlık artıştan önce, kaç tane iyonlaşma enerjisi varsa, atomun son yörüngesinde o kadar tane elektron var demektir.

Örnek:

Aşağıdaki tabloda, bazı atomların iyonlaşma enerjileri verilmiştir.

Atom	1. İ.E. (kj/mol)	2. İ.E. (kj/mol)	3. İ.E. (kj/mol)	4. İ.E. (kj/mol)
X	1312	–	–	–
Y	2372	5298	11850	–
Z	577	1816	2744	11577
T	520	7298	11815	15577
Q	453	798	915	1577

Buna göre, bu atomların grup numaraları için neler söylenebilir?

Atomların İyonlaşma Enerjilerine Göre Sıralanması

Elektron dağılımına bakarak, iyonlaşma enerjilerini, sırasıyla şu kurallara göre sıralarız:
1. Değerlik elektron sayısı (yani son yörüngedeki elektron sayısı) daha fazla olan atom ya da iyonun iyonlaşma enerjisi daha büyüktür, elektronu daha zor kopar.
2. Değerlik elektron sayıları eşit olan atom ya da iyonlardan çapı küçük olanın iyonlaşma enerjisi daha büyüktür.

Örnek:

₁₂Mg, ₂₀Ca ve ₁₀Ne atomlarının 1. ve 3. iyonlaşma enerjilerini kıyaslayınız.

Bu bir reklamdır:

Aynı Periyotta Birinci İyonlaşma Enerjisi

İyonlaşma enerjisi kurallarına göre, aynı periyotta, 1A grubundan 8A grubuna doğru gidildikçe 1. iyonlaşma enerjisinin artması gerekir:

1A < 2A < 3A < 4A < 5A < 6A < 7A < 8A

Fakat; gerçek sıralamada 3A grubu bir aşağı inmiş, 5A grubu bir yukarı çıkmıştır (3 aşağı 5 yukarı kuralı). Yani gerçekte, aynı periyotta, 1. iyonlaşma enerjisi sıralaması şöyledir:

1A < 3A < 2A < 4A < 6A < 5A < 7A < 8A

Bu kuralı, grafik üzerinde de görmek için periyodik sistemdeki ilk 20 atomun Proton sayısına karşılık 1. İyonlaşma enerjisi grafiğine bakalım. Grafik şöyledir:

Periyodik Sistemde İyonlaşma Enerjisi

Periyodik sistemde, iyonlaşma enerjisi, sağa ve yukarı doğru artar.
İyonlaşma enerjisi en yüksek olan atom Helyum (He) atomudur (1. periyot, 8A grubu).

3. Elektron İlgisi (E.İ.)

Elektron ilgisinde mantık, iyonlaşma enerjisinin tam tersidir.
- İyonlaşma enerjisinde atoma enerji verip elektronunu koparıyorduk, Elektron ilgisinde ise atoma elektron verip karşılığında enerji alacağız.

Tanım: Gaz hâlindeki nötr bir atomun elektron alarak negatif yüklü iyon oluşturması sırasındaki enerji değişimine elektron ilgisi denir ve E.İ. ile gösterilir.
Elektron alırken, dışarıya daha çok enerji veren atomların elektron ilgisi daha büyüktür.
Aşağıdaki tepkimelerden anlıyoruz ki, X atomunun elektron ilgisi daha büyüktür:

X_(g) + e^– → X_(g)^-1 + 235 kj/mol
Y_(g) + e^– → X_(g)^-1 + 75 kj/mol

Soy gazların elektron ilgileri çok düşük hatta sıfıra yakındır.
Ametallerin elektron ilgileri çok yüksektir.
Metaller elektron almaya değil de vermeye ilgi duydukları için, metallerin de elektron ilgisi düşüktür.

Bu bir reklamdır:

Periyodik Sistemde Elektron İlgisi

Periyodik sistemde, sağa ve yukarıya doğru gidildikçe elektron ilgisi artar.
Elektron ilgisi ametalik bir özelliktir.
Periyodik sistemde, aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elektron ilgisi genellikle artar.
Aynı grupta yukarıdan aşağıya inildikçe elektron ilgisi genellikle azalır.
Elektron ilgisi en büyük olan atom Klorun (Cl) atomudur.

4. Elektronegatiflik

“Elektronegatiflik” kavramı bazen karşımıza “elektronegetivite” veya “eksiçekerlik” olarak da çıkabilir.
Elektronegatiflik, tıpkı elektron ilgisi gibi ametallerin daha üstün olduğu bir özelliktir.
Tanım: Bir atomun, kovalent bağ elektronlarını kendine doğru çekme gücüne elektronegatiflik denir.
Periyodik sistemde, elektronegativitesi en yüksek olan atom Flor (F) atomudur.
- Flor atomunun elektornegatiflik değeri keyfi olarak 4.0 kabul edilmiştir.
- Diğer atomların gücü hep Flor ile kıyaslanmış ve ona göre birer elektronegatiflik değeri verilmiştir.
- Mesela; bir atomun elektronegatiflik gücü Flor atomunun yarısı kadar ise bu atomun elektronegatifliği 2.0 olmuştur.
- Periyodik sistemde elektronegatifliği en büyük üç element sırası ile flor (F), oksijen (O) ve azottur (N).
Elektronegatiflik değerlerinin bir birimi yoktur.
Soygazların bağ kurma yetenekleri olmadığı için elektronegatiflik değerleri de çok düşüktür.

Bu bir reklamdır:

Periyodik Sistemde Elektronegatiflik

Periyodik sistemde 2. periyot, 7A grubu atomu olan Flor atomunun elektronegatiflik değeri en büyüktür. Bu yüzden periyodik sistemde, sağa ve yukarı doğru gidildikçe atomların elektronegatiflik değerleri artar.

5. Metalik – Ametalik Özellik

Bir elementin atomları ne kadar kolay elektron veriyorsa o element o kadar güzel bir metaldir. Bu yüzden, metal atomlarının, iyonlaşma enerjileri ve elektron ilgileri düşüktür.
Ametallerde durum tam tersidir. Yani ametaller, elektron ilgisi, elektronegatifliği, iyonlaşma enerjisi yüksek olan elementlerdir.

Periyodik Sistemde Metalik-Ametalik Özellik

Periyodik Sistem - Metalik Ametalik Özellik — Periyodik Sistem – Metalik Ametalik Özellik

Fr (Fransiyum) metali, metallere özgü özellikleri en yüksek seviyede gösteren elementtir. Yani en iyi metaldir.
- Periyodik sistemde Fransiyuma daha yakın olan elementlerin metalik karakterleri daha iyi olacaktır.
F (Flor) ametali de, ametallere özgü özellikleri en yüksek seviyede gösteren elementtir. Yani en iyi ametaldir.
- Periyodik sistemde Flora daha yakın olan elementlerin ametalik karakterleri daha iyi olacaktır.

Bu bir reklamdır: